¿Cómo pueden formarse interacciones dipolo inducidas por dipolos instantáneas entre las moléculas de yodo si los electrones realmente no pueden moverse libremente en la nube de electrones, ya que cada conjunto de electrones está limitado a cada átomo de yodo?

Por favor, déjame parafrasear esto:

‘El sistema cuántico de dos átomos de yodo en una distancia debe estar en un estado propio de energía que es estacionario. ¿Cómo puede haber momentos dipolares que fluctúen en el tiempo?

La energía total se reduce para un estado de electrones con un momento dipolar para cada átomo porque esto aumenta el valor esperado de la distancia entre electrones. Esto se hace fácilmente mediante una combinación de una s con un orbital ap.

Sin embargo, hay dos posibles orientaciones dipolares y, clásicamente, hay una decisión y un momento dipolar permanente resultante o una fluctuación temporal entre ambos estados. Sin embargo, en la mecánica cuántica existe una tercera posibilidad: el estado cuántico de dos átomos es una superposición del estado dipolo orientado a la izquierda y del estado dipolo orientado a la derecha. Este estado tiene poca energía porque cada sumando tiene poca energía, tiene un momento dipolar cero porque ambos momentos se cancelan entre sí y es estacionario. Tenga en cuenta que cada vez que alguien sondea el momento dipolar, por ejemplo, midiendo un valor de campo eléctrico local cercano, la superposición se destruirá y el sistema saltará a un estado dipolar definido. En el mundo real, esto sucederá con frecuencia, lo que lleva a la declaración del libro de texto de que los momentos dipolares fluctúan en el tiempo con un valor de expectativa cero.

En las fuerzas de dispersión de Londres, los electrones no se transfieren de una molécula a otra, pero la nube electrónica se puede alterar fácilmente. Funciona de la misma manera que las cargas se repelen entre sí, por lo tanto, cuando dos moléculas de yodo (no existe en estado atómico naturalmente y la molécula se forma compartiendo electrones por igual, por lo tanto, gira la mitad del tiempo alrededor de un núcleo y la mitad del tiempo alrededor de otro núcleo) uno al otro como resultado de un movimiento aleatorio, las cargas negativas se repelen entre sí y, por lo tanto, el lado que mira a la otra molécula adquiere una carga opuesta, es decir, una carga positiva. Esta perturbación es por muy poco tiempo o, como la llamamos, “instantánea”. Pronto la nube de electrones vuelve a su forma original y se rompe el enlace. Los electrones no son cuerpos sólidos. Ni siquiera están contenidos dentro de un límite específico. Se mueven constantemente alrededor del núcleo. Incluso el camino no es como lo vemos en los bocetos 2D en nuestros libros escolares. No puedo describir toda la teoría cuántica aquí, pero el camino que dibujamos es donde hay una posibilidad máxima de encontrar un electrón. Los niveles de energía específicos se diferencian en niveles de subenergía, etc. De este modo, los electrones, al tener una carga, pueden ser perturbados de la ruta original que tienen debido a Z (carga nuclear), al introducir un campo externo. Debe haber leído sobre ese experimento bajo el título de “descubrimiento de rayos catódicos”. Entonces, aunque el impacto del campo externo aquí es pequeño y por un tiempo muy corto, sin embargo, es considerable y cambia aún más las propiedades y todo. No detallé algunos temas porque la pregunta no lo necesitaba.

¡Espero eso ayude!